Le dégazage de l'alliage d'aluminium moulé sous pression est essentiel pour garantir les propriétés mécaniques de la pièce moulée. L'absorption d'hydrogène est la principale cause de la formation de porosités capillaires dans les pièces moulées en alliage d'aluminium, ainsi que de la diminution de l'étanchéité à l'air et des propriétés mécaniques. Il est donc nécessaire de mettre en œuvre diverses mesures afin de contrôler rigoureusement la teneur en hydrogène et en autres gaz.
Mesures visant à contrôler la teneur en hydrogène
- Avant d'introduire la charge dans le four, il est indispensable d'éliminer soigneusement toute trace de rouille et de graisse et de la préchauffer à la température spécifiée.
- Il convient de faire chauffer le four avant d'y introduire la charge afin d'éliminer l'humidité présente dans le four et d'empêcher ainsi que l'humidité et les hydrocarbures n'entrent en contact avec la charge.
- Avant tout contact avec l'alliage d'aluminium en fusion, il convient de le préchauffer complètement afin d'éliminer l'humidité, et la surface des outils en fer doit être recouverte d'un agent de revêtement.
- Contrôler la température et la durée de fusion, éviter la surchauffe de la masse fondue d'alliage d'aluminium et la formation de gaz, et utiliser le agent de raffinage pour l'affinage de la masse fondue d'alliage d'aluminium. L'agent d'affinage doit être entièrement séché avant utilisation.
- L'hydrogène contenu dans l'aluminium fondu est précipité en injectant un gaz inerte dans l'aluminium fondu se trouvant dans le récipient de transfert, afin de réduire la teneur en hydrogène de l'alliage d'aluminium fondu.
Le procédé au gaz consiste à acheminer l'aluminium fondu contenu dans le conteneur de transfert vers le unité de dégazage de l'aluminium, et en injectant un gaz inerte dans l'aluminium fondu par les orifices d'aération du rotor en graphite afin de précipiter l'hydrogène, ce qui permet de réduire la teneur en hydrogène du bain de fusion. Dans le cadre d’une opération de fusion normale, le processus de dégazage par transfert est optimisé et amélioré, et différents types de gaz inertes sont utilisés pour alimenter le bain d’alliage d’aluminium en cours de transfert, de sorte que l’hydrogène contenu dans ce bain puisse être efficacement précipité, ce qui permet de réduire la densité de l’alliage d’aluminium fondu.
Nous avons choisi deux types de gaz inertes : l'azote et l'argon, mélangés dans différentes proportions, puis dégazés pendant le transport. Les données expérimentales montrent que si l'on utilise une proportion plus élevée d'argon pour le dégazage par transfert, sa densité diminue considérablement, mais le coût de production lié au dégazage augmente de plus de 25%. Après une discussion approfondie et la prise en compte de facteurs tels que la maîtrise des coûts de production, l’équipe de recherche a finalement décidé d’utiliser l’azote.